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音乐对蔬菜生长中内吲哚乙酸含量的影响

范文

兰燕

[摘要]目的：探讨音乐对植物生长中内吲哚乙酸含量的影响。方法：分别对8种蔬菜进行统一栽培管理，分为音乐组与对照组，定期测定其生长素内吲哚乙酸含量。采集样品后进行HPLC液相色谱分析。结果：音乐组8种蔬菜内吲哚乙酸含量均超过对照组，音乐组多种植物样品的成长速度快于对照组，组间比较结果差异显著，（P<0.05）均具备统计学意义。结论：音乐声频可对植物生长中的吲哚乙酸含量产生刺激作用。

[关键词]音乐;植物生长;内吲哚乙酸;影响机制

[中图分类号]S435.4 [文献标识码]A

吲哚乙酸是一种植物体内普遍存在的内源生长素，其英文名称为： indole-3-acetic acid，indol- yl-3-acetic acid 。属吲哚类化合物，又名茁长素、生长素、异生长素。对植物生长具有两重性，植物不同部位对其敏感度不同，一般根大于芽大于茎。但是普遍研究表明，吲哚乙酸对于植物成长产生的支持作用相当明显。作为一种植物体内普遍存在的有机物，很难通过化学合成来制作与加工。但是相关研究表明，吲哚乙酸可以通过音乐环境的刺激来增加转化率。为了进一步探讨音乐对植物生长中内吲哚乙酸含量的影响，本研究以8种植物类型作为研究对象，分别采取进行了音乐环境构建并定期采用，统计吲哚乙酸含量的增加值，以及植物株高的生长变化，以便为相关研究提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 实验样品

本研究所使用的实验样品，均于2018年3月至6月在天津市北辰区华冠蔬果种植基地、苏州市玖丰农产品种植园、晋中市闫春保农产品种植园三地采购。3地音乐声频试验开展，分别采用了声波助长设备，并对生长中的植物播放了大量古典音乐，以及混合了昆虫鸣声的音频声波。每日7点至10点连续播放3 h。于4月20日，在天津市北辰区华冠蔬果种植基地采集了大棚番茄和大棚黄瓜两种植物样品。于5月15日，在苏州市玖丰农产品种植园采集了温室小番茄、温室番茄、温室香瓜、温室黄瓜、大棚茄子、大棚黄瓜、大棚番茄等7种植物样品。于6月15日，在晋中市闫春保农产品种植园采集了豇豆、大棚番茄、大棚茄子、大棚黄瓜等4种植物样品。

1.2 实验器材

本次实验对植物样品生长素吲哚乙酸含量的检验，应用了全新一代实验室高端气相色谱仪GC6891N，检测限为≤2.5pgC/s [n-C16]，动态线性范围≥107（±10%），控温范围为室温+5℃～450℃，另包括炉箱温控，两个进样口、两个检测器、两个辅助加热区。辅助设备选用美国wa.ters公司生产的2998PDA检测器，上海科导超声仪器厂提供的SK5200LH型超声波清洗仪，以及BUCHI公司提供的R.210型旋转蒸发仪。声频发生器功率控制在10 w×2.8 Ω。以古典音乐，及多种昆虫鸣声为混合音频，进行连续性播放。所选试剂包括：吲哚乙酸标样、甲醇、乙醇、超纯水等。

1.3 制备标准品

精准测量0.01g吲哚乙酸标样，以甲醇作为分析纯对标样进行溶解，容至100 ml且呈现棕色时导入容量瓶，作为实验母液。将该实验母液进行数倍稀释后，配置成含有吲哚乙酸的系列标准溶液。依次进样，对其反相色谱柱进行测定，柱温保持在25oC。流动相甲醇以1 ml/min的4：6比例為基础，经0.45 ?m微孔滤膜过滤后进行色谱分析。分别将临近音频设备的试验区植物，与远离音频设备的对照组植物截取生长最高点150mm嫩芽。统一截取顶端叶片，称重后速冻研磨成粉状物质，再次加入50 ml甲醇并冷却。超声浸提40 min后，对浸提液离心15 min，转速为12 000 r/rain，进而得到植物生长素上清液，依据l：8的残渣量排查，反复上述操作完成2次浸提，最终得到实验上清液。通过旋转蒸发仪设备对上清液进行浓缩至干，在最终所得残留物中附加10ml甲醇进行溶解，取1ml透过0.45 ?m微孔进行色谱分析。每组样品反复测验3次以上，的最终平均值录入统计数据。对音乐组和对照组所有实验样品进行生长素吲哚乙酸含量测定，并统计其多次检测时产生的微观差异。

1.4 统计学方法

将多次测定吲哚乙酸含量的数值录入SPSS 19.0统计学软件，进行数理分析与统计。计量资料以（x±S）表示，采用t检验。计数资料以（%）百分比表示，采用x2检验。以（P<0.05）代表差异具备统计学意义。

2 八种植物样品吲哚乙酸含量测定结果

2.1 三地两组八种植物样品吲哚乙酸含量均值对比结果

音乐组8种蔬菜内吲哚乙酸含量均超过对照组，（P<0.05）差异具有统计学意义。两组八种植物样品吲哚乙酸含量均值对比结果如表1所示。

从表1统计结果的对比中可以发现，每种植物成长过程中吲哚乙酸含量皆为音乐组更高，各组数据检验值可得显著差异结果。除天津市北辰区华冠蔬果种植基地的实验结果差异度较小，其他两地的对比结果更为突出。音乐声频对多种植物成长中的吲哚乙酸含量产生了明显的刺激作用。另外，晋中市闫春保农产品种植园区采集的豇豆植物样品增加率最高，达到了18.364%。苏州市玖丰农产品种植园采集的黄瓜植物样品也达到了13.36%的增长率。除晋中市闫春保农产品种植园采集的黄瓜样品增加率仅为2.70%之外，其他组别的植物样品增加了对比结果均在5.00%以上。可以证实音乐对于植物生长中的吲哚乙酸含量船明显的刺激作用。

2.2 三地各组不同时间段采集植物样品成长速度对比结果

音乐组多种植物样品的成长速度快于对照组，组间比较结果差异显著，（P<0.05）均具备统计学意义。三地各组不同时间段采集植物样品成长速度对比结果如表2所示。

该实验结果也可从多组样品的株高生长率差值对比中发现，由于音乐实验组对植物吲哚乙酸含量产生了刺激作用，致使植物生长速度超过了对照组。其中大棚黄瓜的增长值最高，达到了237mm，同比增长占比为29.06%。其次为温室香瓜，其增加值达到了122mm，同比增长占比为22.64%。其他组别株高增加值对比数据也相对明显，至少存在27mm以上增加值差异，可以证实音乐环境对植物吲哚乙酸含量刺激后，产生了成长速度的激发，可证实音乐环境下植物生长速度更快。

3 讨论

植物叶片表面分布诸多细小气孔，是植物与外界环境完成气体交换与水分蒸发的窗口。植物在音乐环境下生长时，音乐旋律经空气传播，产生了刺激性节奏的声波音频。而这种声波振动可直接刺激植物叶片表面气孔，扩大和增加气孔开放度。在叶片气孔扩增之后，植物便增加了光合作用的吸收率。至使光合作用更加活跃，植物体内合成有机物质的原始基数也在不断上升，而植物的呼吸作用必然产生更高的反应条件，为植物生长提供了所需的能量。依据斯特哈默的研究成果分析，音乐声频中的每一个音符都应当对应植物体内蛋白质的某一个氨基酸分子产生连带反应，一首乐曲实际上对应了完整的蛋白质氨基酸排列。那么在为植物生长创造音乐环境之后，植物体内的吲哚乙酸含量也会更加活跃，从而产生了对于植物成长速度的支持。

在本次研究中发现，音乐组8种蔬菜内吲哚乙酸含量均超过对照组，音乐组多种植物样品的成长速度快于对照组，组间比较结果差异显著，（P<0.05）均具备统计学意义。可以进一步证实，音乐声频对于植物生长确实能够产生刺激作用，但是对于不同植物或生长环境仍然存在不同的刺激程度。利用音乐声频对农作物和植物进行刺激，在国内外多数研究中均得到了较为满意的实验结果，且生长素吲哚乙酸的测定值均有所增加，可以认为音乐环境对吲哚乙酸含量的递增产生了较强的促进作用。音乐声波对植物生长所產生的刺激作用，是通过声波应力令植物生长调节物质增加，而吲哚乙酸便是极为重要的成长素。该项研究对于新型农业、生态农业、以及环保农业的发展均具有重要意义。但是关于声波处理技术的应用方法和环境构建技术仍然需要进一步研究和积累。诸如音乐声频选取何种类型、生长环境中的音量控制条件、何种音乐类型对应具体植物种类、以及音乐环境与植物生长的必然联系等等，类似研究仍然需要持续探索，以期最终完全掌握音乐环境对于植物生长的支持原理，为构建合理的种植栽培技术提供理论方案和实践方向。

[参考文献]

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[2] 肖青青，王甦，段劲生.音频控制技术对空心菜生长的影响研究[J].现代化农业，2017（01）.

[3] 胡廷布.玉米和大豆爱听《蓝色狂想曲》胡萝卜和马铃薯爱听瓦格纳的音乐白菜和豆角爱听莫扎特的音乐植物情感疑似人[J].中国地名，2015（01）.

[4] 王冰，尹相博，于立芝.声音对植物生长影响的研究进展[J].山西农业科学，2014（01）.

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